【摘要】为提高空间站机械臂遥操作系统的精度和安全性，设计了一种基于混联式七自由度力反馈设备的虚拟人机交互系统。系统由力反馈设备、控制系统及虚拟场景构成，实现了三维平动自由度和三维转动自由度的机械解耦，并通过标定修正了存在误差的机械参数，可以对末端输出反馈力稳定控制。性能试验表明：系统可以在250mm×250mm×250mm的空间内精确跟踪操作人员手部位置，位置精度达到0.6 mm；可提供最大15 N的力觉反馈；在虚拟夹物体试验中，有力反馈的人机交互系统比无力反馈系统的完成时间缩短了23%，损坏率降低了50%，提高了操作精度和夹取过程的安全性。

【关键词】力觉反馈；遥操作；虚拟现实；人机交互；力反馈设备

【作者】曾欣；宋爱国；周永辉；李会军